1、1建筑力学复习题一、填空题：1. 空间一般力系有 6 个独立的平衡方程；平面平行力系有 2 个独立的平衡方程。（第 4 章第 2 节空间任意力系的平衡条件）2. 杆件的基本变形一般有 轴向拉压、剪切、扭转、弯曲 等四种。而应变只有 线应变 和 剪应变 两种。（第 1 章第 1 节杆件的基本变形）3. 均布载荷作用段上的剪力图曲线是一根_斜直_线，弯矩图曲线是一根_二次抛物线_线。（第 6 章第 4 节平面弯曲梁的内力及内力图）4. 截面对原点为形心的一对坐标轴的惯性积为零，则这对坐标轴称为截面的_形心主惯性轴_。（第 5 章第 4 节形心主惯性轴）5. 作用于刚体上的力，均可_平移_到刚体上任
2、一点，但必须同时_附加_ 一个_力偶_。（第 3 章第 2 节力的平移定理）6. 材料力学对变形固体所作的基本假设是连续性假设、_均匀性_假设和_各向同性_假设。（第 1 章第 2 节变形固体及其基本假定）7. 力偶是指_大小相等，方向相反，作用线相互平行的一对力_。（第 2 章第 1 节力偶及力偶矩）8. 平面汇交力系平衡的充分必要条件是_力多边形自行封闭（或合力为零；或在任一轴上的投影代数和为零）_。9. 任意力系平衡的充分必要条件是_合力为零（主矢量和主矩都等于零）_。10. 圆轴扭转时，横截面上各点只有剪应力，其作用线_垂直于该点与圆心的连线_,同一半径的圆周上各点剪应力_相等_。11
3、. 梁在集中力作用处，剪力 Q_突变（突变绝对值等于集中力大小）_,弯矩 M_发生转折_。12. 材料的破坏形式有两种_塑性破坏、脆性破坏_。13. 活动铰链的约束反力必通过_铰中心_ _并与_支承面_ _相垂直。二、选择题1、图 2 所示受拉直杆，其中 AB 段与 BC 段内的轴力及应力关系为_C_。A： BCNBCAB： C： D： BCABCA（第 7 章第 1 节轴心拉压杆的应力和变形）2、图 2 示结构，其中 AD 杆发生的变形为_C_。A、弯曲变形 B、压缩变形 C、弯曲与压缩的组合变形 D、弯曲与拉伸的组合变形（第 1 章第 1 节杆件的基本变形）3、三根试件的尺寸相同，材料不同
4、，其应力应变关系如图 3 所示，则_（2） _强度高，_（1）_ 刚度大，_（3）_塑性好。 （第 8 章第 1 节材料的力学性能）图 3图 4图 1图 224、图 3 所示圆截面悬臂梁，若其它条件不变，而直径增加一倍，则其最大正应力是原来的_A_倍。 （第 7 章第 3 节平面弯曲梁的应力和变形）A： B：8 C：2 D： 1215、横截面上最大弯曲拉应力等于压应力的条件是_B_。A：梁材料的拉、压强度相等B：截面形状对称于中性轴C：同时满足以上两条D：上面都不正确（第 7 章第 3 节平面弯曲梁的应力和变形）6、平面汇交四个力作出如下图 5 所示力多边形，表示力系平衡的是_A_。图 5（第
5、 3 章第 3 节平面任意力系的平衡条件）7、圆轴扭转变形时，横截面上受扭矩 T 作用下的应力分布规律如图 6 所示，分布规律正确的图是_（A） （G）_。（第 7 章第 2 节扭转轴的应力和变形）图 6 图 78、图 7 所示受扭杆件，截面 C 处扭矩的突变值为 _B_。A： B： C： D：mcAm)(21cAm（第 6 章第 3 节扭转轴的内力及内力图）9、在图 8 所示轮子受力图中， ，其中_A_图轮子处于平衡状态。Frrm3,21图 8 图 9（第 3 章第 3 节平面任意力系的平衡条件）10、 两梁的横截面上最大正应力相等的条件是_B_。A： 与横截面积相等 B： 与 （抗弯截面系
6、数）相等 maxMmaxMinWC： 与 相等，且材料相等 D：以上都不正确inW（第 7 章第 3 节平面弯曲梁的应力和变形）311、图 9 所示结构的超静定次数是 。A： 1 B： 2 C： 3 D： 4（第 9 章力法）三、作图题1. 画出图 10 所示 AB 梁的受力图。 （第 2 章第 4 节受力图）图 10参考答案:2. 画出下图 11 结构中构件 AC、BC 及整体结构的受力图（第 2 章第 4 节受力图）图 11参考答案3. 画出图 12 中光滑面约束物体的受力图（第 2 章第 4 节受力图）图 12 参考答案4. 作用于杆上的载荷如图 13 所示，画其轴力图，并求 11，22
7、，33 截面上的轴力。 （第 6 章第 2 节轴心拉压杆的内力及内力图）图 13XAYARBFACBTAGR N4参考答案:5. 作用于杆上的载荷如图 14 所示，画其轴力图（第 6 章第 2 节轴心拉压杆的内力及内力图）参考答案4mab图 146. 画出下图 15 所示外伸粱的剪力图(Q) 弯矩图(M) （第 6 章第 4 节平面弯曲梁的内力及内力图）图 15参考答案：7. 画出下图 16 所示梁的剪力图，弯矩图，并求 （第 6 章第 4 节平面弯曲梁的内力及内力图）maxax,MQ图 16参考答案： ;maxMlQ8画出图 17 所示梁的剪力图、弯矩图。 （第 6 章第 4 节平面弯曲梁的
8、内力及内力图）100 100100 100200 200 PP3P3P剪力图 P P0.25P 0.25P弯矩图 Pl lmm剪50.5m1.图 17参考答案： qMqQBBA 92;81;6;32ax左9、 如图 4 所示结构中，不计杆重，作杆 AB、AC 的受力图。图 4 参考答案：XBYBRB NCANCANCAPB AAC四、计算题1. 如图 18 所示，已知力 F12kN，F2 1kN，F33kN，试分别计算三力在 x、y、z 轴上的投影。 （第 3 章第 1 节力在坐标轴上的投影） 图 18参考答案：根据力在坐标轴上的定义求解 kNFkkNFZyx Zyx 3;0,02125425
9、30;6.1,.13162. 如图 19 所示托架，AB 为圆钢杆 cm，BC 为正方形木杆 a=14cm。杆端均用铰链连接， 。在结点2.3d 03B 作用一铅锤向下载荷 P=60kN。已知钢的许用应力 =140MPa。木材的许用拉、压应力分别为 =8MPa，tMPa，为保证托架能正常工作，最大许可载荷为多大？（第 8 章第 3 节轴心拉压杆的强度计算）5.3c图 19解：(1) 由题知 AB、BC 杆均只受轴力作用，取 B 结点为研究对象，作受力图，列平衡方程求 AB、BC 杆轴力与荷载 P 之间的关系。， （受拉） (A)0Ysin/PNBA， （受压） (B)Xtan/coPC(2)
10、由杆件强度条件 确定 AB、BC 杆能承受的最大轴力 KNBABA 59.1212594310NCcC 68605. (3) 根据 AB、BC 杆轴力与荷载 P 之间关系，分别按杆 AB、BC 能承受的最大轴力确定允许荷载由(A)式得： NBA 3.sin.sin0由(B)式得： 9ta8ta最杆件 AB、BC 允许承载力中最小值为托架的极限承载力，即 39.6KN3. 图 20 所示结构 , 承受截荷 Q=80KN。已知钢杆 AB，直径 ，许用应力 木杆 AC 为md,160Mpa矩形截面，宽 b = 50mm , 高 h=100mm , 许用应力 校核该结构的强度。 （第 8 章第 3 节
11、轴心拉压杆,2Mp的强度计算）图 20解：(1) 由题知 AB、BC 杆均只受轴力作用，取 A 结点为研究对象，作受力图，列平衡方程求 AB、BC 杆轴力PPBANBCBANCAN7， （受压） (A)0YKNQNCA38.9260sin/， （受拉） (B)XB14co(2) 由杆件强度条件 确定 AB、BC 杆是否安全,安全MPaPadABS 1603.6509.64109.62323 ,不安全MPaNC 87.85. 因此结构不安全 4. 矩形截面梁如图 21 所示，已知截面的宽高比为 b:h =2:3， =1m,q=10kN/m,木材的许用应力 =10MPa，许用剪应l 力 =2 MP
12、a，试选择截面尺寸 b 、h 。 （第 8 章第 5 节平面弯曲梁的强度计算和刚度计算）图 21 解：(1)绘梁内力图确定最大弯矩和最大剪力 mKNqlM.51021maxQ(2)按正应力条件 选择截面Wax由 356ma2 105936hb知 ,取15mb;1(3)由剪应力强度条件校核截面安全MPaaAQ2826.053maxax 由此先截面为 h;65. 一矩形截面木梁，其截面尺寸和荷载如图 22 所示。已知 ， ，试校核梁的正应力强度和10a2剪应力强度。 （第 8 章第 5 节平面弯曲梁的强度计算和刚度计算）图 22与上题类似解：(1)绘梁内力图确定最大弯矩和最大剪力(2) 正应力条件
13、 校核正应力强度条件WMmax8(3)按剪应力强度条件 AQmaxax5.1过程略 安全MP0.7maxP47806. 求下图 23 所示杆的内力（第 6 章第 8 节静定平面桁架的内力图及内力图）图 23解(1)取整体为研究对象，画受力图，求支座反力(2)用截面法截开，取左面为研究对象作受力图(3)列平衡方程求解 a 杆轴力(压)0Y25PN7. 求如图 24 所示桁架中杆件 1、2 的内力（第 6 章第 8 节静定平面桁架的内力图及内力图）图 24 解(1)取整体为研究对象，画受力图，求支座反力(2)用截面法截开，取左面为研究对象作受力图(3)列平衡方程求解 1、2 杆轴力 (拉)2,02
14、1PN8、图 8 所示桁架，杆 1、2 的横截面均为圆形，直径分别为 和 ，两杆材料相同，许用应力md301d20，该桁架在节点 A 处受载荷 P 作用，试确定 P 的最大允许值。MPa60 2P2P 20aN21 2P2N19图 8答： kNP1.979、截面外伸梁，如图 9 所示，已知： MpaKNmF16,5,20，试确定梁的直径。ma50图 9答：d=185mm10、试计算图 10 所示桁架结构各杆的内力并标注在图上 图 六 42a P a A B C D EF JG H I 图 10解：42aPaXA=PYA=P/8YB=-P/8ABP865-P/8-P -P -P -P-P-P-P-P0 0 00 0 00
